=========================================================================
个人主页点击直达:小白不是程序媛
C++系列专栏:C++干货铺
代码仓库:Gitee
=========================================================================
目录
序列式容器
关联式容器
键值对
树形结构的关联式容器
set
set的介绍
set的使用
set的模板参数列表
set的构造
编辑 set的容量
set的删除和查找
multiset
multiset的介绍
multiset的使用
map
map的介绍
map的使用
map的模板参数说明
map的迭代器
map的容量与元素的访问
map中元素的修改
map的终极操作operator[]
multimap
multimap的介绍
multimap的使用
序列式容器
在之前的文章中,我们已经接触过STL中的部分容器,比如:vector、list、deque、forward_list(C++11)等,这些容器统称为序列式容器,因为其底层为线性序列的数据结构,里面存储的是元素本身。
关联式容器
关联式容器也是用来存储数据的,与序列式容器不同的是,其里面存储的是
键值对
用来表示具有一一对应关系的一种结构,该结构中一般只包含两个成员变量key和value,key代 表键值,value表示与key对应的信息。比如:现在要建立一个英汉互译的字典,那该字典中必然 有英文单词与其对应的中文含义,而且,英文单词与其中文含义是一一对应的关系,即通过该应 该单词,在词典中就可以找到与其对应的中文含义。
SGI—STL中对于键值的定义:
template
struct pair
{
typedef T1 first_type;
typedef T2 second_type;
T1 first;
T2 second;
pair(): first(T1()), second(T2())
{}
pair(const T1& a, const T2& b): first(a), second(b)
{}
};
树形结构的关联式容器
根据应用场景的不桶,STL总共实现了两种不同结构的管理式容器:树型结构与哈希结构。
树型结构的关联式容器主要有四种:map、set、multimap、multiset。
这四种容器的共同点是:使用平衡搜索树(即红黑树)作为其底层结果,容器中的元素是一个有序的序列。下面一依次介绍每一个容器。
set
set的介绍
set的文档介绍
翻译: 1. set是按照一定次序存储元素的容器 2. 在set中,元素的value也标识它(value就是key,类型为T),并且每个value必须是唯一的。 set中的元素不能在容器中修改(元素总是const),但是可以从容器中插入或删除它们。 3. 在内部,set中的元素总是按照其内部比较对象(类型比较)所指示的特定严格弱排序准则进行排序。 4. set容器通过key访问单个元素的速度通常比unordered_set容器慢,但它们允许根据顺序对 子集进行直接迭代。 5. set在底层是用二叉搜索树(红黑树)实现的。
注意: 1. 与map/multimap不同,map/multimap中存储的是真正的键值对
set的使用
set的模板参数列表
T: set中存放元素的类型,实际在底层存储
set的构造
函数声明功能介绍set(const Compare&comp = Compare(), const Allocator& = Allocator() );构造空set set(Inputlterator first , Inputlterator last , const Com pare& comp = Compare ,cosnst Allocator& = Allocator() ); 用[first,last)区间中的元素构造setset (const set
void test_set()
{
//空构造
set
s1.insert(4);
s1.insert(3);
s1.insert(2);
s1.insert(1);
//拷贝构造
set
//区间构造
int arr[] = { 1,2,3,4 };
set
}
set的迭代器
函数声明函数功能iterator begin() 返回set中起始位置元素的迭代器iterator end() 返回set中最后一个元素后面的迭代器const_iterator cbegin() const返回set中起始位置元素的const迭代器const_iterator cend() const 返回set中最后一个元素后面的const迭代器reverse_iterator rbegin() 返回set第一个元素的反向迭代器,即endreverse_iterator rend()返回set最后一个元素下一个位置的反向迭代器, 即rbeginconst_reverse_iterator crbegin() const返回set第一个元素的反向const迭代器,即cendconst_reverse_iterator crend() const返回set最后一个元素下一个位置的反向const迭 代器,即crbegin
void test_set1()
{
set
s.insert(4);
s.insert(4);
s.insert(3);
s.insert(3);
s.insert(2);
pair
cout << pa.second << endl;
s.insert(1);
auto pi = s.insert(1);
cout << pi.second << endl;
//迭代器
set
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
for (auto& e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
}
set的容量
函数声明函数功能bool empty () const检测set是否为空,空返回true,否则返回false;size_type size() cosnt返回set中的有效元素的个数;
void test_set2()
{
set
s.insert(4);
s.insert(4);
s.insert(2);
s.insert(3);
cout << s.empty() << endl;
cout << s.size() << endl;
}
set的删除和查找
函数声明函数功能void erase(iterator first position)删除set中position位置上的元素size_type erase (const key_type& x)删除set中值为x的元素,返回删除元素的个数void earse(iterator first , iterator last)删除set中[first,last)区间中的元素iterator find(const key_type& x)const返回set中值为x的元素的位置size_type count(const key_type& x) const返回set中值为x的元素个数
void test_set3()
{
set
s.insert(6);
s.insert(5);
s.insert(4);
s.insert(3);
s.insert(2);
s.insert(1);
//直接删除
s.erase(4);
for (auto& e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//查找
set
//不进行判断删除end(),程序会崩溃;
s.erase(20);
//删除不存在的值倒没有什么影响
if (it != s.end())
{
s.erase(3);
}
for (auto& e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
cout << s.count(2) << endl;
}
multiset
multiset的介绍
multiset的文档介绍
翻译:
1. multiset是按照特定顺序存储元素的容器,其中元素是可以重复的。 2. 在multiset中,元素的value也会识别它(因为multiset中本身存储的就是
注意: 1. multiset中再底层中存储的是
multiset的使用
multiset和set的使用接口都是相同的,只有一些函数返回值的使用不同。这里只演示一些不同的地方。
void test_multiset()
{
int arr[] = { 4,3,2,1,4,3,2,1 };
multiset
for (auto& e : s)
{
cout << e << " ";
}
cout << endl;
//返回的为第一个出现的值
multiset
while (it != s.end())
{
cout << *it << " ";
it++;
}
cout << endl;
//值为x的元素有几个
cout << s.count(1) << endl;
//删除了几个值为x的元素
size_t n = s.erase(1);
cout << n << endl;
//equal_range 返回和x值相等的第一个位置和最后一位置
pair
//使用迭代器区间删除元素
s.erase(pi.first, pi.second);
for (auto& e: s)
{
cout << e << " ";
}
}
map
map的介绍
map的文档介绍
翻译: 1. map是关联容器,它按照特定的次序(按照key来比较)存储由键值key和值value组合而成的元素。 2. 在map中,键值key通常用于排序和惟一地标识元素,而值value中存储与此键值key关联的 内容。键值key和值value的类型可能不同,并且在map的内部,key与value通过成员类型 value_type绑定在一起,为其取别名称为pair:typedef pair
map的使用
map的模板参数说明
key: 键值对中key的类型 T: 键值对中value的类型 Compare: 比较器的类型,map中的元素是按照key来比较的,缺省情况下按照小于来比 较,一般情况下(内置类型元素)该参数不需要传递,如果无法比较时(自定义类型),需要用户自己显式传递比较规则(一般情况下按照函数指针或者仿函数来传递) Alloc:通过空间配置器来申请底层空间,不需要用户传递,除非用户不想使用标准库提供的空间配置器。
map的构造
函数声明功能介绍map()构造一个空的map
void test_map()
{
//空构造
map
//需要使用键对值进行初始化
dict.insert(pair
dict.insert(pair
dict.insert(pair
//make_pair函数的返回值为一个键对值
dict.insert(make_pair("right", "右边"));
string s1("key"), s2("value");
dict.insert(make_pair(s1,s2));
}
map的迭代器
函数声明 功能简介begin()和end() begin:首元素位置,end:最后一个元素位置cbegin和cend()与begin和end的意义相同,但是所指向的元素不可以修改rbegin和rend()反向迭代器crbegin()和crend()反向迭代器向的位置不可以修改
void test_map1()
{
map
//需要使用键对值进行初始化
dict.insert(pair
dict.insert(pair
dict.insert(pair
//make_pair函数的返回值为一个键对值
dict.insert(make_pair("right", "右边"));
string s1("key"), s2("value");
dict.insert(make_pair(s1, s2));
//迭代器
map
while (it != dict.end())
{
//map键对值中的第一个数据是不支持修改的,第二个可以修改。
//it->first++;
it->second += 'x';
cout << (*it).first << ":" << (*it).second << endl;
it++;
}
cout << endl;
//支持迭代器一定支持范围for
for (auto& e : dict)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
}
map的容量与元素的访问
函数声明功能简介bool empty() const检测map中的元素是否为空,是返回true,否则返回falsesize_type size() const返回map中的有效元素个数mapped_type& operator[] (const key_type& k)返回key对应的value
void test_map2()
{
map
//判断是否为空,空返回1非空返回0
cout << s.empty() << endl;
//返回有效元素个数
s.insert(make_pair("xxx", "yyy"));
cout << s.size() << endl;
//返回key对应的value
cout << s.operator[]("xxx") << endl;
cout << s.operator[]("yyy") << endl;
}
当key不在map中时,通过operator[]获取对应的value会发生什么问题?
注意:在元素访问时,有一个与operator[]类似的操作at()(该函数不常用)函数,都是通过 key找到与key对应的value然后返回其引用,不同的是:当key不存在时,operator[]用默认 value与key构造键值对然后插入,返回该默认value,at()函数直接抛异常。
map中元素的修改
函数声明功能简介void erase ( iterator position ) 删除position位置上的元素size_type erase ( const key_type& x )删除键值为x的元素iterator find ( const key_type& x)在map中插入key为x的元素,找到返回该元 素的位置的迭代器,否则返回end
void test_map4()
{
map
m.insert(make_pair("sort", "排序"));
m.insert(make_pair("set", "组"));
m.insert(make_pair("map", "图"));
m.insert(make_pair("rigth", "右边"));
m.insert(make_pair("left", "左边"));
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
cout << endl;
m.erase("sort");
map
//删除end位置的值会崩溃
if (it != m.end())
{
m.erase(it);
}
for (auto& e : m)
{
cout << e.first << ":" << e.second << endl;
}
cout << endl;
}
map的终极操作operator[]
map::operator[]文档介绍
map中的operator[]函数可以实现插入、查找、修改等一系列功能,该函数的实现也特别复杂;
void test_map3()
{
//operator[] 插入 查找 修改
map
//插入
m["insert"] = "插入";
m["left"] = "左边";
//查找
cout << m["insert"] << endl;
cout << m["left"] < //修改 m["left"] = "剩余"; cout << m["left"] << endl; } 【map总结】 1. map中的的元素是键值对 2. map中的key是唯一的,并且不能修改 3. 默认按照小于的方式对key进行比较 4. map中的元素如果用迭代器去遍历,可以得到一个有序的序列 5. map的底层为平衡搜索树(红黑树),查找效率比较高$O(log_2 N)$ 6. 支持[]操作符,operator[]中实际进行插入查找。 multimap multimap的介绍 multimap的文档介绍 翻译: 1. Multimaps是关联式容器,它按照特定的顺序,存储由key和value映射成的键值对 注意:multimap和map的唯一不同就是:map中的key是唯一的,而multimap中key是可以 重复的。 multimap的使用 multimap中的接口可以参考map,功能都是类似的。 注意: 1. multimap中的key是可以重复的。 2. multimap中的元素默认将key按照小于来比较 3. multimap中没有重载operator[]操作 4. 使用时与map包含的头文件相同 今天对set和map的介绍和使用到这里就结束了,希望大家读完后有很大的收获,也可以在评论区点评文章中的内容和分享自己的看法。您三连的支持就是我前进的动力,感谢大家的支持!! ! 推荐文章
发表评论